JWST MIRI Si:As IBC探测器中的明亮-膨胀效应：观测、对科学的影响和建模
摘要：詹姆斯·韦伯太空望远镜上的中红外仪器（MIRI）使用了三个Si：As杂质带导电（IBC）探测器阵列。每个MIRI探测器像素的输出电压级别通过逐渐采样记录。对于均匀或低对比度的照射，像素的斜坡变得非线性并且具有可预测性，但在高对比度的区域，非线性曲线变得复杂得多。我们提供了在MIRI常规和高对比度冠状成像、低分辨率光谱和中分辨率光谱数据中观测到的亮者-肥胖效应（BFE）的证据，并调查了在探测器像素原始电压积分斜坡中引起此效应的物理机制。我们使用了JWST/MIRI驻留和第一阶段的公共数据。我们还使用修改后的公共Poisson-CCD代码开发了MIRI探测器的数值静电模型。MIRI BFE的物理机制与CCD和Hawaii-2RG（H2RG）探测器的机制基本不同。这是由于MIRI光致电荷的绝大多数不是储存在像素中，而是储存在MIRI探测器单元缓冲放大器电容的输入位置。由此产生的探测器电压去偏改变了红外感光层内的静电势并导致在亮像素处产生的新的光致电子被引导到相邻更暗的像素。观测上，去偏引起的BFE使JWST MIRI数据产生了10-25\%更大和0.5-8\%更亮的点源和光谱线轮廓，取决于探测器像素所覆盖的输出电平。我们发现收缩探测器耗竭区域的轮廓对于开发适用于使用MIRI观测的点源的像素斜坡非线性模型有重要影响。
作者：Ioannis Argyriou, Craig Lage, George H. Rieke, Danny Gasman, Jeroen Bouwman, Jane Morrison, Mattia Libralato, Daniel Dicken, Bernhard R. Brandl, Javier ''Alvarez-M''arquez, Alvaro Labiano, Michael Regan, Michael E. Ressler
论文ID：2303.13517
分类：Instrumentation and Methods for Astrophysics
分类简称：astro-ph.IM
提交时间：2023-03-24